汪炳良,海 睿,金炳勝,江建紅,施星仁,林玉泉,葉紅霞,*
(1.浙江大學(xué) 蔬菜研究所,浙江 杭州 310058; 2.杭州康成農(nóng)業(yè)科技有限公司,浙江 杭州 311108; 3.湖州吳興金農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,浙江 湖州 313028)
甜瓜(CucumismeloL.)是一種重要的水果型蔬菜,我國是世界上甜瓜栽培面積最大、總產(chǎn)量最高的國家,據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì),2018年全國甜瓜總產(chǎn)量達(dá)1 315萬t,栽培面積達(dá)37.6萬hm2。隨著厚皮甜瓜“東移”及大棚設(shè)施的普及,甜瓜連作障礙問題日益凸顯,枯萎病這種土壤傳染的惡性病害成為甜瓜生產(chǎn)上危害最嚴(yán)重、發(fā)病后損失最大的病害之一,利用抗病砧木進(jìn)行甜瓜嫁接栽培成為當(dāng)前解決甜瓜枯萎病最有效的技術(shù)[1-7]。
嫁接砧木品種的選擇、適宜的嫁接方法以及嫁接苗的管理是甜瓜嫁接育苗的關(guān)鍵。作為一個(gè)優(yōu)良的砧木品種,首先必須具有抗病性,其次是對甜瓜產(chǎn)量、品質(zhì)無明顯不良影響。從已有的報(bào)道看,甜瓜嫁接所使用的砧木多為南瓜,包括中國南瓜(CucurbitamoschataDuch.)[3,8-9]、印度南瓜(CucurbitamaximaDuch.)與中國南瓜的雜交種[6],嫁接方法以插接(斜插接)居多,也有采用貼接、劈接等方式。不同嫁接方法不僅影響到嫁接效率和成苗率[7,10-11],而且對嫁接苗質(zhì)量[11]以及嫁接苗定植后的生長、果實(shí)采收期[7,11]、果實(shí)產(chǎn)量[11],甚至對抗病性[12]有一定影響。浙江省甜瓜嫁接育苗技術(shù)研究起步較晚,目前研究報(bào)道不多[13]。
本研究以目前浙江省主栽厚皮甜瓜品種東方蜜1號為接穗,南瓜品種思壯10號為砧木,采用不同方法嫁接,探討嫁接方法對嫁接效率、秧苗生長及產(chǎn)量與品質(zhì)的影響,為規(guī)范浙江省甜瓜嫁接育苗提供參考依據(jù)。
供試厚皮甜瓜品種為東方蜜1號,種子由上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供;砧木品種思壯10號為印度南瓜與中國南瓜的種間雜交F1,種子由寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。
甜瓜嫁接在杭州康成農(nóng)業(yè)科技公司基地進(jìn)行,砧木和接穗種子分別于2月23日和2月27日催芽后播種于50孔穴盤中,育苗基質(zhì)為金色3號,甜瓜自根苗于3月6日催芽播種。待砧木長至一葉一心、接穗長至子葉展平時(shí)開始嫁接,設(shè)計(jì)斜插接法、單子葉貼接和雙斷根嫁接3種嫁接方法(圖1);每種嫁接方法均由3個(gè)嫁接工同時(shí)操作(3次重復(fù)),每個(gè)嫁接工每種方法嫁接1盤。嫁接后全部嫁接苗統(tǒng)一管理。
HI, 插接 Hole insertion grafting; PC, 貼接 Pith-cambium grafting; RP, 雙斷根嫁接 Root pruning hole insertion grafting.圖1 試驗(yàn)采用的3種嫁接方法Fig.1 Three grafting methods in the present experiment
嫁接苗及自根苗于4月6日定植于湖州吳興金農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司基地,大棚立架栽培,采用3次重復(fù)的隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),小區(qū)面積2 m×12 m,株距50 cm,每小區(qū)定植24株。田間管理同一般厚皮甜瓜生產(chǎn)。
嫁接過程中分別記錄每位嫁接工人使用每種嫁接方法所用的時(shí)間,計(jì)算嫁接速率(株·h-1),嫁接15 d后統(tǒng)計(jì)嫁接成活率,計(jì)算嫁接工效(嫁接速率×嫁接成活率)[10]。定植前 1 d每小區(qū)隨機(jī)選擇5株秧苗用毫米尺測量嫁接苗下胚軸長度、最大葉大小等性狀,用精度0.2 mm游標(biāo)卡尺測量接穗莖粗。嫁接苗定植后,每小區(qū)隨機(jī)選擇生長正常的 5 株在坐果期測定嫁接苗(包括自根苗)平均節(jié)間長、最大葉大小、莖粗、葉柄長等性狀,記錄甜瓜果實(shí)坐果節(jié)位和結(jié)果枝開花期。果實(shí)成熟期,每小區(qū)隨機(jī)選擇成熟度一致的5個(gè)甜瓜果實(shí),用電子天平測定甜瓜果實(shí)單果質(zhì)量,用毫米尺測定果柄長、果實(shí)橫縱經(jīng)、果肉厚度,計(jì)算果形指數(shù)(果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑),用手持折光儀測定甜瓜果實(shí)可溶性固形物含量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2016 和 SPSS 20軟件進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析,多重比較采用LSR法。
試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)(表1),3種嫁接方法其嫁接速率、嫁接成活率以及嫁接工效均存在不同程度差異。其中,雙斷根嫁接法的嫁接成活率較高(97.28%),但由于其嫁接速率顯著低于其他兩種嫁接方法,其最終嫁接工效顯著低于其他兩種方法。貼接法嫁接速率最快,為275.4 株·h-1,操作簡單省時(shí),但其嫁接成活率僅93.29%,顯著低于插接和雙斷根嫁接。插接法的嫁接成活率最高(98.00%),其嫁接速率稍低于貼接法,插接法的嫁接工效為254.5 株·h-1,略低于貼接法(256.5 株·h-1)。
表1 不同嫁接方法對甜瓜嫁接工效的影響Table 1 Effect of grafting methods on grafting working efficiency of melon
觀察發(fā)現(xiàn),不同方法嫁接的甜瓜苗及自根苗在定植前1 d均有4片真葉,但苗高、莖粗以及最大葉大小存在顯著差異。從表2可以看出,采用貼接法嫁接的嫁接苗最矮,僅16.6 cm,顯著低于其他兩種嫁接法的嫁接苗以及自根苗;雙斷根嫁接的嫁接苗和自根苗均較高,分別為24.2 cm和23.4 cm,彼此間差異不顯著,但均顯著高于插接苗和貼接苗。自根苗的莖粗(4.3 mm)顯著大于貼接苗和插接苗,但與雙斷根嫁接苗(4.2 mm)無顯著差異;雙斷根嫁接苗莖粗顯著大于貼接苗和插接苗;貼接苗莖粗略大于插接苗,但差異未及顯著水平。最大葉長在不同嫁接苗(包括自根苗)之間的差異與接穗莖粗基本一致。雙斷根嫁接苗最大葉寬顯著大于自根苗和另兩種嫁接苗,插接苗最大葉寬最小,但與貼接苗、自根苗最大葉寬無顯著差異。從嫁接苗生長指標(biāo)分析,雙斷根嫁接苗總體素質(zhì)最好,其次是貼接苗,插接苗生長相對較弱。
表2 不同嫁接方法培育的嫁接苗素質(zhì)比較Table 2 Comparison of seedling quality of different grafting methods before planting
從表3可以看出,不同嫁接方法的嫁接苗坐果節(jié)位、結(jié)果枝開花期以及開花期莖粗、節(jié)間長、最大葉長、最大葉寬和最大葉葉柄長無顯著差異,與自根苗(對照)也無顯著差異。相對而言,雙斷根嫁接苗坐果節(jié)位較低、定植到結(jié)果枝開花時(shí)間較短,插接、貼接法嫁接苗節(jié)間較長。
表3 不同嫁接方法嫁接的甜瓜苗坐果期植株性狀比較Table 3 Comparison of plant traits in fruit-settling stage among different grafting methods of melon
測定結(jié)果發(fā)現(xiàn)(表4),平均單果質(zhì)量在三種嫁接方法間無顯著差異,但嫁接苗平均單果質(zhì)量高于自根苗,其中貼接苗和雙斷根嫁接苗平均單果質(zhì)量與自根苗存在顯著差異。插接苗果實(shí)縱徑顯著小于貼接苗,但與雙斷根嫁接苗、自根苗無顯著差異,貼接苗、雙斷根嫁接苗及自根苗的果實(shí)縱徑無顯著差異。三種嫁接方法的果形指數(shù)無顯著差異,但均小于自根苗,其中插接苗和雙斷根嫁接苗的果形指數(shù)顯著小于自根苗。包括自根苗的各處理其果柄長度、果肉厚度無顯著差異。此外,從表4可以看出,嫁接苗其果實(shí)中心可溶性固形物含量均明顯高于自根苗,不同嫁接方法之間果實(shí)中心可溶性固形物含量比較接近,無顯著差異。
表4 嫁接方法對甜瓜果實(shí)品質(zhì)的影響Table 4 Effect of grafting methods on fruit quality of melon
嫁接作為防控蔬菜作物土傳病害的一種實(shí)用技術(shù)已在番茄[14]、茄子[15]、西瓜[10,12,16-17]、瓠瓜[18]、苦瓜[19]、甜瓜[1,3-4]等果菜類蔬菜作物中應(yīng)用。這些草本植物的嫁接方法主要有插接、劈接、貼接等,同一種蔬菜作物可以采用多種嫁接方法,但嫁接方法的不同,砧木與接穗的播種期不同,嫁接速度、嫁接效率也存在較大差異[7,10-11,19-20];因此,在蔬菜集約化嫁接育苗上,種苗企業(yè)關(guān)注的問題之一就是嫁接方法。自從許勇等[17]提出西瓜等瓜類蔬菜可以采用斷根嫁接以來,不少學(xué)者對甜瓜嫁接育苗中的應(yīng)用技術(shù)及嫁接效率進(jìn)行了研究[7,10-11,21-22]。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),雙斷根嫁接的秧苗成活率與插接法相當(dāng),并顯著高于貼接法,但由于試驗(yàn)中嫁接工人對雙斷根嫁接操作不熟練,加上雙斷根嫁接操作較插接多了一道工序,其嫁接速度明顯低于嫁接工常用的插接和貼接,導(dǎo)致雙斷根嫁接工效顯著低于插接和貼接(表1),但本試驗(yàn)中雙斷根嫁接工效(177.7 株·h-1)仍遠(yuǎn)高于前人報(bào)道[7,11]。說明嫁接熟練程度顯著影響到嫁接速度。
較高的嫁接工效及嫁接苗素質(zhì)是集約化嫁接育苗企業(yè)的共同追求。除了嫁接方法會影響嫁接苗素質(zhì)外,親和性[23]以及砧木和接穗苗的培育技術(shù)、嫁接后的愈合管理等也會影響到嫁接苗素質(zhì)。試驗(yàn)結(jié)果表明,在相同(相似)的管理?xiàng)l件下,不同嫁接方法對嫁接苗的素質(zhì)有明顯影響(表2)。矮壯、接穗粗、葉色濃綠、根冠比高等是優(yōu)質(zhì)嫁接苗的素質(zhì)體現(xiàn)。試驗(yàn)觀察到雙斷根嫁接苗的長勢較強(qiáng),其接穗粗與自根苗相當(dāng),并顯著大于插接苗和貼接苗,說明雙斷根嫁接苗的總體素質(zhì)優(yōu)于插接苗和貼接苗,前人也有類似報(bào)道[7,10-11,21]。本試驗(yàn)中由于天氣原因,嫁接苗的移栽期偏遲,但從嫁接苗的生長看,雙斷根嫁接苗從嫁接到移栽的時(shí)間可以較插接苗、貼接苗更短。雙斷根嫁接苗較高的秧苗素質(zhì)可能與雙斷根嫁接苗根系活力指數(shù)高以及SOD、CAT、POD等抗氧化酶活力高、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)(脯氨酸)含量高、膜脂過氧化產(chǎn)物MDA含量低有關(guān)[21]。
不同嫁接方法獲得的嫁接苗定植后開花結(jié)果時(shí)間以及植株生長差異不大,與自根苗無顯著差異(表3),這與前人的報(bào)道[7,11]不完全一致,其原因可能與自根苗的播種時(shí)間有關(guān)。本試驗(yàn)中,為了協(xié)調(diào)自根苗與嫁接苗在定植時(shí)的秧苗大小,推遲了自根苗的播種期,在嫁接當(dāng)天進(jìn)行自根苗催芽播種。而董玉梅等[7]、孟謙文等[11]的試驗(yàn)中,自根苗的播種期與嫁接苗培育中接穗播種期相同。在接穗苗與自根苗同期播種的情況下,如果嫁接苗定植期適宜,則自根苗的定植期存在偏遲的可能,由于甜瓜根系相對較弱,苗齡過長的秧苗定植后生長發(fā)育可能遲緩,進(jìn)而導(dǎo)致開花延遲、果實(shí)成熟期推遲。
對甜瓜而言,嫁接后果實(shí)品質(zhì)是否受到影響是衡量嫁接成敗的一個(gè)重要指標(biāo),特別是果實(shí)糖度以及果實(shí)風(fēng)味。本試驗(yàn)采用印度南瓜與中國南瓜的種間雜交種思壯10號進(jìn)行嫁接,3種嫁接方法的甜瓜果實(shí)成熟時(shí)無明顯異味,且中心糖度(可溶性固形物含量)顯著高于自根苗,不同嫁接方法之間果實(shí)中心糖度無明顯差異(表4)。說明該砧木品種可用于東方蜜1號嫁接。前人報(bào)道認(rèn)為,利用南瓜進(jìn)行嫁接后果實(shí)中心糖度與自根苗無明顯差異[7,11],本試驗(yàn)結(jié)果與之不同,這可能與砧木—接穗組合以及果實(shí)采收成熟度不同有關(guān)。